自動噴水滅火系統之水幕噴頭的試驗方法

2018-09-04 0

自動噴水滅火系統第13部分:<GB5135.13-2006 水幕噴頭>,該部分內容規定了自動噴水滅火系統水幕噴頭的要求、試驗方法、檢驗規則和標志、包裝、運輸、貯存。其中“試驗方法”部分的內容對水幕噴頭的11項性能檢測作了明確的說明。我們下面來了解該部分的詳細內容。

7 試驗方法

試驗前,生產廠商應提供水幕噴頭的設計圖紙、性能參數(包括流量系數、水幕展角、水幕傾角、噴灑外形圖等)。

內容包括:7.1 外觀檢驗;7.2 流量系數測量;7.3 水幕展角與傾角的測量;7.4 噴灑試驗;7.5 灑水均勻性試驗;7.6 阻斷輻射熱試驗;7.7 氨應力腐蝕試驗;7.8 二氧化硫腐蝕試驗;7.9 鹽霧腐蝕試驗;7.10 低溫試驗;7.11 高溫試驗。

7.1 外觀檢驗

對照設計圖紙等技術文件,通過目測或使用通用量器具進行檢查測量,結果應符合本標準6.1的規定。

7.2 流量系數測量

試樣數量為3只,試驗裝置如圖1所示。將水幕噴頭安裝在試驗裝置上,壓力、流量的測量精度不得低于0.5級。噴口處壓力為0.10MPa、0.20MPa、0.30MPa、0.40MPa、0.50MPa、0.60MPa,先由低壓升到高壓,再由高壓降到低壓,至每一個測量點,進行測試。將所測得的數據按式(1)進行計算,平均流量系數和每個壓力點的流量系數都應符合6.2的規定。

流量特性系數K的計算公式:

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式中:

Q——流量,單位為升每分(L/min);

P——壓力,單位為兆帕(MPa)。

在試驗中應修正自壓力表至水幕噴頭出口之間的靜壓差。

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7.3 水幕展角與傾角的測量

7.3.1 試樣數量為1只,試驗壓力為0.1MPa,在噴頭同一水平高度,正對水幕噴射方向,用照相機拍攝噴頭至距其0.5m處水幕的圖像,測量噴頭出口水幕充實邊緣夾角,即水幕展角。測量結果應符合6.3.1的規定。

7.3.2 試樣數量為1只,試驗壓力為0.1MPa,在噴頭同一水平高度,垂直于水幕噴射方向,用照相機拍攝噴頭至距其0.5m處水幕的圖像,測量噴頭出口水幕中心軸線與噴頭進水軸線的夾角,即水幕傾角。測量結果應符合6.3.2的規定。

7.4 噴灑試驗

7.4.1 噴頭距地面高度不小于3.0m,試驗壓力分別為0.1MPa,0.2MPa和0.4MPa,將噴灑外形繪制成噴灑外形圖,噴灑圖的橫坐標為噴灑距離,縱坐標為噴灑高度,示意見附錄A。

7.4.2 對G型水幕噴頭,噴灑外形圖為向下噴灑圖。由于水幕外形為對稱圖形,所以可取噴頭縱軸一側,即實際外形的一半繪制噴灑外形圖。應保證最大覆蓋寬度包含在圖中。噴灑外形應符合6.4的規定。

7.4.3 對L型噴頭,噴灑外形圖為側向噴灑圖,即安裝水幕噴頭,使水幕向受?;ひ徊嚳較蚺縟?。噴灑外形應符合6.4的規定。

7.4.4 對T型水幕噴頭,噴灑外形圖應包括向下噴灑圖以及側向噴灑圖。向下噴灑圖、側向噴灑圖的噴灑外形應符合6.4的規定。

7.5 灑水均勻性試驗

G型和T型水幕噴頭的安裝如圖2所示,兩只噴頭安裝在一條管路上,使噴頭向下噴灑。沿水幕噴灑方向布置一排集水盒,噴頭距集水盒頂部2m。單個集水盒尺寸為:0.3m×0.6m×0.5m(長×寬×高),收集兩只噴頭重疊部分的灑水,即兩只噴頭正下方及其中間的集水盒水量,噴頭間距為:每個噴頭灑水的最外邊緣噴灑到另一個噴頭的正下方集水盒內,試驗壓力為0.10MPa,噴灑時間不小于2min。

水幕噴頭的平均灑水量按式(2)計算:

ρ平均=Q/n   ..................(2)

式中:

ρ平均——平均灑水量,單位為升(L);

Q——全部集水盒收集的總水量,單位為升(L);

n——集水盒數量。

測量每個集水盒中的水量,試驗結果應符合6.5的規定。

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7.6 阻斷輻射熱試驗

試驗裝置如圖3、圖4所示。試驗使用1個標準輻射屏,尺寸為600mm×400mm,功率為25kW,表面溫度大于1200℃對于水幕展角大于等于180°的噴頭,測量高度H為噴頭正下方1m;對于水幕展角小于180°的噴頭,測量高度H為水幕最大覆蓋寬度所對應的高度。正對輻射屏1.0m處安裝1只熱流計,其中心與輻射屏中心高度相同,量程為3W/cm2。啟動標準輻射屏及熱流計。無水幕時用熱流計測得穩定熱通量為q1。在0.1MPa壓力下噴灑水幕,在狀態穩定后測得熱通量為q2,按式(3)計算水幕隔熱效率μ:

μ=(1- q2/q1)×100%................(3)

式中:

μ——水幕隔熱效率;

q2——在水幕作用下的熱通量,單位為瓦每平方厘米(W/cm2);

q1——無水幕作用的熱通量,單位為瓦每平方厘米(W/cm2)。

在相同高度,此測量點左、右距水幕邊緣1/2處的兩點,測出其隔熱效率。求出此三點的隔熱效率的算術平均值μ,為噴頭的隔熱效率μ,試驗結果應符合6.6的規定。

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7.7 氨應力腐蝕試驗

試樣數量為3只。將試樣除去油脂,置于容積為(0.02±0.01)m3的玻璃容器中。將密度為0.94g/cm3氨水溶液存放在試驗容器的底部,距試樣的下部約40mm。氨溶液的容積按試驗容器容積0.01mL/cm3加入,將大約產生如下的氣體組分:35%的氨,5%的水蒸氣和60%的空氣。潮濕的氨混合氣體應保持在大氣壓力下,溫度保持在(34±2)℃,試驗容器應有毛細管排空以防止產生壓力,噴頭試樣應有防護罩以防止凝滴落于其上。試驗玻璃容器應處于封閉的恒溫箱內以防止試樣上凝滴,試驗歷時10d。試驗后將噴頭試樣沖洗干燥,進行仔細地檢驗。試驗結果應符合6.7規定。

7.8 二氧化硫腐蝕試驗

試樣數量為3只。試驗裝置包括一個容積為5L(容積可增至15L,但應保證下述化學試劑按比例增加)的隔熱玻璃容器,一個防腐材料制成可防止凝液滴于噴頭上的罩。容器應能從底部電加熱,環繞外壁有冷卻管,溫度傳感器置于中央距底部160mm±20mm的位置,控制加熱器使玻璃容器內溫度保持在45℃±3℃。在試驗期間,控制流過冷卻管的水流速度,使排水口水溫保持在30℃以下。這種冷熱結合的作用應能促使在噴頭表面形成冷凝,但應防止冷凝液直接滴于試樣上。

試樣按其工作位置掛在容器內防滴罩的下面,進行8d的二氧化硫腐蝕試驗,將20g硫代硫酸鈉晶體(Na2SO3?5H2O)溶入500mL水中,與稀硫酸反應產生二氧化硫氣體。稀硫酸由156mL普通硫酸(0.5mol/L)加844mL水稀釋得到。

在8d的試驗過程中,每天加入20mL的稀硫酸,8d后將試樣從容器中取出。在溫度不超過35℃、相對濕度不超過70%的條件下干燥4d~7d,然后檢查水幕噴頭的腐蝕情況,試驗結果應符合6.8的規定。

7.9 鹽霧腐蝕試驗

試樣數量為3只。試驗中,試驗鹽溶液應為質量比為20%的氯化鈉與蒸餾水溶液,在35℃霧化時pH值應為6.5~7.2,密度為1.126g/mL~1.157g/mL,試驗箱內應有適當的控制氣霧的方法。噴頭按其正常工作位置被支撐在試驗箱內,暴露在鹽霧中,試驗箱的容積不應小于0.43m3,箱內在試驗區溫度應保持在(35±2)℃。噴霧壓力在0.07MPa~0.17MPa之間。用過的鹽溶液應收集起來,不得循環使用。將試樣蔽護以防凝滴落在其上面。

在試驗區內,應至少從兩點收集鹽霧以確定釋放速率和鹽濃度。在16h的時間內,收集區內每80cm2面積每小時應能收集1mL~2mL溶液,鹽溶液的質量濃度應為(20±1)%,經過10d的試驗后,將試樣從鹽霧試驗箱中取出,在溫度不超過35℃,相對濕度不超過70%的條件下干燥4d~7d。干燥后檢查水幕噴頭的腐蝕情況,試驗結果應符合6.9的規定。

7.10 低溫試驗

試樣數量為3只。將水幕噴頭置于低溫試驗箱中,箱內溫度保持在(-30±2)℃,歷時24h。試驗后,取出水幕噴頭,在室溫下放置24h,然后仔細檢查涂層或鍍層。試驗結果應符合6.10的規定。

7.11 高溫試驗

試樣數量為3只。將水幕噴頭直立放入溫度(800±20)℃的試驗爐中,受熱15min后,夾住水幕噴頭螺紋部分,取出噴頭,立即浸入溫度為(15±1)℃的水浴中,待冷卻后進行檢查。試驗結果應符合6.11的規定。

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